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本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生你會得到什么：1、學習橋梁模型的三維模型處理2、學習梁模型相關的接觸設置3、學習響應譜分析相關的分析步的建立4、學習響應普分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.案例介紹了ANSYS workbench 橋梁響應譜分析。

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材料及界面設置如下圖所示：材料及截面設置 邊界條件為指示牌底部設置固定約束，如下圖所示：邊界條件 加速度譜設置如下：3. 結果對比 將相同模型分別通過iSolver、Abaqus和Ansys Workbench進行模態和響應譜分析，并將三者的計算結果進行對比。

在隨機響應分析時，需要設置隨機載荷激勵。 在Analysis Settings中選擇隨機響應分析中所需要使用的模態階數（本例中選擇了10階，具體工程需酌情考慮）。 在ANSYS中進行隨機響應分析時，可以使用PSD（功率譜密度：Power Spectral Density）激勵來模擬結構所處的隨機振動環境。

問題： 在Ansys Workbench進行隨機振動分析時，有時為了評估結構共振條件下是否可以滿足要求。需要將環境PSD譜，疊加共振頻率的駐頻進行振動仿真。當使用Ncode進行計算時可以實現同時輸入環境PSD譜和正弦駐頻。但是在Ansys Workbench進行隨機振動分析時，確不能同時輸入PSD譜和正弦駐頻。

在相關系數設置菜單中，定義參考重力加速度，使加速度PSD譜單位為g^2/Hz；在支座運動菜單中，定義激勵譜的類型和加載方向。圖12 隨機響應分析載荷步設置8）提交隨機振動響應分析，查看分析結果Simdroid計算輸出結果的均方根值，默認為1σ，計算結果滿足正態分布，即在68.27%（1σ）時間響應內小于標準值（均方根值）。

載荷譜的輸入在ANSYSNCODE來完成，通過ANSYS NCODE 振動載荷生成器產生相應的PSD譜，將PSD譜導入到載荷譜編輯器中同各方向諧響應傳遞函數相關聯。 1、多軸隨機載荷順序發生 通常在多軸隨機載荷應用于模擬振動試驗臺架時，每次施加一個方向的激勵，各方向激勵載荷需要依次施加。

模態分析模擬力學沖擊試驗使用響應譜分析（Response Spectrum Analysis）,進行沖擊分析前需進行模態分析，材料的任何非線性將被忽略，模態和響應譜分析的具體設置界面如圖 1 。圖 1 模態和沖擊互聯界面模型簡化：對關鍵件進行模型簡化，如圖 2 所示，模型需進行 part 設置。

</p><p>5 起重機靜力學分析</p><p>5.1 靜力學仿真概述</p><p>有限元分析根據結構受到的載荷是否隨時間變化分為靜力學分析和動力學分析。靜力學分析主要用于分析結構在不隨時間變化的載荷作用下的響應，例如恒定的重力、壓力或其他持久作用力。

最大響應譜、初始響應譜、殘余響應譜包絡4 NTS.LAB 沖擊響應譜參數設置 在進行沖擊響應譜分析時，需要注意若干參數的正確選擇，如采樣頻率、觸發設置、阻尼比、倍頻程分析，以下為NTS.LAB的具體設置：(1)采樣頻率：在振動分析中，根據采樣定理，采樣頻率取為分析頻率的上限的2.56倍即可。對沖擊響應譜的計算，一般不得低于4倍，最好取6～10倍。

，簡化為少量用于有限元仿真的特征載荷路徑，然后借助有限元分析，計算出襯套在整個多維載荷空間中所有特征載荷路徑上的點對應的應力-應變響應。

</p><p>5 背板靜力學分析</p><p>5.1 靜力學仿真概述</p><p>有限元分析根據結構受到的載荷是否隨時間變化分為靜力學分析和動力學分析。靜力學分析主要用于分析結構在不隨時間變化的載荷作用下的響應，例如恒定的重力、壓力或其他持久作用力。

圖 4固定支撐設置 圖 5模態計算結果 2) MSUP諧響應計算 由于在模態分析中已經施加了固定支撐，所以在諧響應分析中不再設置。只需施加激勵即可。因為PSD譜為G加速度譜，所以在諧響應分析中施加加速度激勵，大小為9.8m/s^2，詳見下圖。

完成Update后，返回ansys workbench界面，在Project處雙擊Response Surface進入響應點界面查看結果。點擊response，默認查看輸入參數與輸出參數的2D結果，在Axes處可分別設置不同的輸入參數及輸出參數，查看各個參數之間的關系；也可以在Mode那設置成查看3D結果。同理，也可以查看局部敏感性柱狀圖，局部敏感性曲線以及蜘蛛網圖。

從此解答中求得最大值，即為在特定固有頻率和載荷譜下的響應譜。在ABAQUS中，響應譜分析是分為兩步完成的，第一步需要設置一個頻率提取分析步，提取結構的前幾階固有頻率；在第二個分析步中設置響應譜分析。值得注意的是，譜分析的激勵是在step中加載的，不需要在load中進行設置。下載地址：Abaqus頻響分析完整過程

在隨機振動分析中，由于輸入激勵本質上是統計性的，因此位移和應力等輸出響應也是統計性的。在Ansys中，譜密度響應通常被稱為響應功率譜密度（RPSD）。